Biofísica - Biofísica da Visão (Olho Humano)

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COMPUTAÇÃO GRÁFICA – Prof. VIEIRA – INTRODUÇÃO À VISÃO HUMANA 1
A VISÃO E O OLHO HUMANOS 
 O olho humano tem diâmetro antero-posterior de aproximadamente 24,15 
milímetros, diâmetros horizontal e vertical ao nível do equador de aproximadamente 23,48 
milímetros, circunferência ao equador de 75 milímetros, pesa 7,5 gramas e tem volume de 
6,5cc. 
 
Diagrama Esquemático do Globo Ocular Humano 
 O globo ocular recebe este nome por ter a forma de um globo, que por sua vez fica 
acondicionado dentro de uma cavidade óssea e protegido pelas pálpebras. Possui em seu 
exterior seis músculos que são responsáveis pelos movimentos oculares, e também três 
camadas concêntricas aderidas entre si com a função de visão, nutrição e proteção. A 
camada externa é constituída pela córnea e a esclera e serve para proteção. A camada 
média ou vascular é formada pela íris, a coróide, o cório ou uvea, e o corpo ciliar a parte 
vascular. A camada interna é constituída pela retina que é a parte nervosa 
 
Anatomia do Olho Humano 
 Existe ainda o humor aquoso que é um líquido incolor e que existe entre a córnea e 
o cristalino. O humor vítreo é uma substância gelatinosa que preenche todo o espaço 
interno do globo ocular também entre a córnea e o cristalino. Tudo isso funciona para 
manter a forma esférica do olho. 
 O cristalino é uma espécie de lente que fica dentro de nossos olhos. Está situado 
atrás da pupila e orienta a passagem da luz até a retina. A retina é composta de células 
nervosas que leva a imagem através do nervo óptico para que o cérebro as interprete. 
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 Não importa se o cristalino fica mais delgado ou espesso, estas mudanças ocorrem 
de modo a desviar a passagem dos raios luminosos na direção da mancha amarela. À 
medida que os objetos ficam mais próximos o cristalino fica mais espesso, e para objetos 
a distância fica mais delgado a isso chamamos de acomodação visual. 
 O olho ainda apresenta, as pálpebras, as sobrancelhas, as glândulas lacrimais, os 
cílios e os músculos oculares. A função dos cílios ou pestanas é impedir a entrada de 
poeira e o excesso da luz. As sobrancelhas também têm a função de não permitir que o 
suor da testa entre em contato com os olhos. 
Membrana conjuntiva é uma membrana que reveste internamente duas dobras da pele 
que são as pálpebras. São responsáveis pela proteção dos olhos e para espalhar o 
líquido que conhecemos como lágrima. 
 O líquido que conhecemos como lágrimas são produzidos nas glândulas lacrimais, 
sua função é espalhar esse líquido através dos movimentos das pálpebras lavando e 
lubrificando o olho. 
 O ponto cego é o lugar de onde o nervo óptico sai do olho. É assim chamada 
porque não existem, no local, receptores sensoriais, não havendo, portanto, resposta à 
estimulação. O ponto cego foi descoberto pelo físico francês Edme Mariotte (1620 - 1684). 
Histologia 
O bulbo do olho humano pode ser dividido em três túnicas: externa, média e interna. 
Túnica externa 
É composta da Esclera (tecido conjuntivo denso, pouco vascularizado, opaco, branco) e 
da Córnea (transparente, muito inervada, nutrida pelo humor aquoso, e é subdivida em 
camadas: - epitélio anterior estratificado pavimentoso - membrana de Bowmann: 
membrana vermelha acelular, constituídas por fibras colágenas do tipo I. Da sustentação 
ao epitélio anterior. - estroma: formado por mais ou menos 200 camadas de fibras 
colágenas. - membrana de Descemente: membrana basal do epitélio posterior - epitélio 
posterior simples pavimentoso 
Túnica média 
A maior porção da túnica média é composta da Coróide (feita de tecido conjuntivo, bem 
vascularizado e rica em melanócitos, produtores da melanina), além do Corpo ciliar (um 
espessamento da coróide). 
Túnica interna 
Composta pela Retina e pelo Cristalino, que não está em nenhuma camada 
(transparente, avascular, formado por duas superfícies convexas. O Cristalino tem a 
função de concentrar os raios luminosos e direcioná-los à retina. É a estrutura 
responsável por ajustar o foco da visão. 
Formação de imagens no olho humano 
 No olho, a luz atravessa a córnea, o humor aquoso e o cristalino e se dirige para a 
retina, que funciona como o filme fotográfico em posição invertida; a imagem formada na 
retina também é invertida. O nervo óptico transmite o impulso nervoso provocado pelos 
raios luminosos ao cérebro, que o interpreta e nos permite ver os objetos nas posições 
em que realmente se encontram. Nosso cérebro reúne em uma só imagem os impulsos 
nervosos provenientes dos dois olhos. A capacidade do aparelho visual humano para 
perceber os relevos deve-se ao fato de serem diferentes as imagens que cada olho envia 
ao cérebro. Com somente um dos olhos, temos noção de apenas duas dimensões dos 
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objetos: largura e altura. Com os dois olhos, passamos a ter noção da terceira dimensão, 
a profundidade. 
 
VISÃO 
 A visão é considerada um dos cinco sentidos que permitem inúmeros seres vivos 
ter a aprimorarem suas percepções do mundo, dentre eles os seres humanos. No 
entanto, há que referir que os neuroanatomistas consideram que a visão engloba dois 
sentidos, já que são diferentes os receptores responsáveis pela percepção da cor (i.e. 
pela estimativa da frequência dos fotões de luz) e pela percepção da luminosidade (i.e. 
pela estimativa do número de fotões de luz incidente). 
 Embora o olho seja o órgão sensorial da visão, a visão inclui não só a habilidade de 
detectar a luz (as ondas electromagnéticas no espectro visível) e as imagens mas 
também a de as interpretar (ou seja, ver). Por isso, no sentido mais amplo da palavra 
visão (de percepção visual), esta requer a intervenção de zonas especializadas do 
cérebro (o córtex visual) que analisam e sintetizam a informação recolhida em termos de 
forma, cor, textura, relevo, etc. A visão é por isso a percepção das radiações luminosas, 
compreendendo todo o conjunto de mecanismos fisiológicos e psicológicos pelos quais 
estas radiações determinam impressões sensoriais de natureza variada, como as cores, 
as formas, o movimento, a distância e o relevo. 
 O olho é o primeiro componente deste sistema sensorial e é no seu interior que 
está a retina, composta de cones e bastonetes, onde se realizam os primeiros passos do 
processo perceptivo. A retina transmite os dados visuais, através do nervo óptico e do 
núcleo geniculado lateral, para o córtex cerebral. No cérebro tem então início o processo 
de análise e interpretação que nos permite reconstruir as distâncias, cores, movimentos e 
formas dos objectos que nos rodeiam. Na figura abaixo, observa-se a estrutura celular da 
retina (à direita, 1 cone e 9 bastonetes; à esquerda, 3 axónios de células ganglionares 
que pertencem ao nervo óptico) 
 
Olho humano é alvo de novo software (30/06/05) 
 
 Muitos dos segredos do olho humano estão agora por um fio. No Instituto de 
Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos, cientistas 
desenvolvem um software que pode reproduzir, com fidelidade, fenômenos ainda não 
compreendidos que acontecem no olho humano. 
"O Olho Virtual foi criado sob todas as leis da ótica e da fisiologia", garante o professor 
Odemir Martinez Bruno, um dos coordenadores do projeto. 
 "Poderemos descobrir como funciona o cristalino, por exemplo, e como se forma a 
imagem na retina", conta o pesquisador. O software poderá ser utilizado também nas 
reações do órgão quando acometido por alguma doença, como a ceratocone (desordem 
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ocular que altera a forma da córnea provocando a percepção de imagens distorcidas), a 
miopia, a hipermetropia e o astigmatismo, entre outras. 
 Bruno destaca a fidelidade do dimensionamento do Olho Virtual. Segundo ele, 
todas as medidas são idênticas às do olho humano. Por meio de topógrafos e ultra-sons, 
o olho do paciente é medido eas informações são inseridas no software que monta um 
modelo em três dimensões. 
 A partir daí, várias simulações são possíveis. Até o momento, os pesquisadores 
conseguiram reproduzir, por exemplo, como a imagem da Mona Lisa (obra de Leonardo 
da Vinci) se forma na retina de uma determinada pessoa. 
 Com o Olho Virtual, algumas teorias ainda controversas acerca do órgão poderão 
ou não ser ratificadas. "Para alguns especialistas, o cristalino é comprimido para que a 
pessoa enxergue de perto. Outros, no entanto, afirmam que acontece justamente o 
contrário, que o cristalino se alonga. Ainda não temos esta reposta, mas certamente o 
software poderá auxiliar de forma decisiva nesta questão", garante o pesquisador. 
 O Olho Virtual é um projeto que será de suma importância principalmente na área 
de educação médica. "Os estudantes de oftalmologia poderão aprimorar seus estudos, 
acompanhando na tela do computador simulações sobre o funcionamento da óptica e 
fisiologia do olho humano", diz Bruno. Além desta aplicação ele salienta a utilização do 
software na área de clínica médica, em que o médico oftalmologista, após inserir dados 
do olho do paciente no programa, poderá melhor determinar procedimentos, como 
cirurgias ou tratamentos. 
 Além dos experimentos que já foram feitos com o software, Bruno destaca que o 
Olho Virtual já foi validado por meio de cálculos matemáticos. "Utilizando métodos como o 
wave front, pudemos validar o projeto", conta o pesquisador. 
 O projeto teve início em 2003, com o trabalho de pesquisa de mestrado do aluno 
Rodrigo Duran, bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo 
(Fapesp) e orientado pelo professor Luis Gustavo Nonato. Outro trabalho ligado ao Olho 
Virtual, do aluno de mestrado Leandro Henrique de Oliveira Fernandes está sendo 
orientado por Bruno. 
 O projeto tem como coordenadores os professores Luis Gustavo Nonato e Odemir 
Martinez Bruno, ambos do ICMC - USP, e o pesquisador Luis Alberto Vieira de Carvalho, 
do IFSC - USP, que atualmente realiza pós-doutorado na Universidade de Rochester, nos 
EUA. 
 
Projeção da imagem na retina de um olho cuja córnea apresenta ceratocone 
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Recorte de um modelo em 3D de um olho humano visto no software 
 
DALTONISMO 
John Dalton ( 1766 - 1844 ), Químico e físico Britânico. 
 Sua contribuição mais importante foi a teoria que afirma que a matéria está 
composta por átomos, que se combinam em proporções simples para formar compostos. 
Apresentou a primeira descrição da anomalia que se tornou conhecida como daltonismo, 
da qual ele próprio sofria. 
 O daltonismo é uma característica ligada ao sexo razoavelmente freqüente e é 
caracterizado pela dificuldade em diferenciar cores. O mais freqüente é a incapacidade 
para distinguir ou perceber o vermelho e o verde; com menos freqüência o azul e o 
amarelo. A maior parte dos daltônicos tem visão normal, no que se refere às demais 
características . Apenas um numero muito pequeno de pessoas sofre de verdadeira 
incapacidade para ver todas as cores. Neste caso dizemos que têm visão acromática. As 
pessoas com visão acromática vêem o mundo em tons de branco, cinza, e preto. 
 Infelizmente o daltonismo não tem cura, porem a acupuntura tem oferecido 
resultados satisfatórios em alguns pacientes. 
 Existem três métodos para verificar o grau de daltonismo: 
Anomaloscópio de Nagel. Nesse aparelho, o indivíduo que vai ser examinado vê um 
campo dividido em duas partes. Uma delas é iluminada por uma luz monocromática 
amarela, enquanto a outra é iluminada por uma mistura de luzes monocromáticas 
vermelha e verde. Solicitando ao indivíduo sob exame que ele iguale os dois campos, ele 
pode alterar a razão entre a intensidade das luzes vermelha e verde, bem como reduzir 
ou aumentar a intensidade da luz amarela. Por intermédio desse exame, os seres 
humanos podem ter seu tipo de daltonismo classificado. 
Laminas pseudoisocromáticas (ou livro de Ishihara). São quadros formados por pontos 
coloridos sobre as quais aparece um número desenhado em determinada cor. Por ser um 
método simples este é o mais difundido. 
Lãs de Holmgreen. Consiste em um feixe de lã em diversas cores, que devem ser 
separadas. 
 
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Teste para Daltonismo - O teste é simples, deve-se apenas identificar o numero que 
está no centro das figuras. Em cada padrão, a combinação de cores que representa a 
figura do número não será identificada pelo portador de Daltonismo. 
 
 
 
 
 
 
 
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Cores 
 O uso das cores na Web tem sido cuidadosamente estudado por artistas gráficos. 
Eles estão adaptando para monitores de computadores os princípios desenvolvidos para 
o uso de cores em livros, revistas, sinais em rodovias e televisão. 
 Os resultados desses estudos têm proporcionado a elaboração de diversas 
recomendações ergonômicas que podem ser o ponto de partida para os projetistas de 
páginas na Web, que sejam leigos em termos de projeto gráfico (Shneiderman, 1992). 
 As recomendações propostas neste trabalho possibilitam aos projetistas de sites na 
Web um conhecimento mais apropriado sobre as cores e auxiliam na escolha correta das 
cores para transmitir informações, chamar a atenção, identificar elementos, aumentar a 
credibilidade e reduzir erros de interpretação da interface. 
 A cor é uma resposta subjetiva a um estímulo luminoso que penetra nos olhos. O 
olho é um instrumento integrador do conjunto de estímulos simultâneos e complexos que 
interagem entre si para formar a imagem (Iida, 1990). 
Fisiologia do olho humano 
 O olho humano é o órgão receptor da visão (figura 2.3). A retina é a região 
fotossensível do olho que contém os cones, principais responsáveis pela visão cromática 
(diurna), e os bastonetes, principais responsáveis pela visão no escuro (noturna). Quando 
os cones e os bastonetes são excitados, os sinais são transmitidos através de neurônios 
sucessivos na própria retina e, finalmente, pelas fibras do nervo ótico até o córtex cerebral 
(Guyton, 1989). 
 
 
Figura 2.3 - Representação esquemática do olho em corte longitudinal. 
A região central da retina chama-se fóvea (figura 2.4). Ela é constituída somente por 
cones e é responsável pelo alto grau da acuidade visual na região central da retina. Com 
o afastamento da zona foveal, o número de bastonetes aumentam e o número de cones 
diminui. Apesar dos bastonetes serem mais sensíveis à luz do que os cones, eles não 
percebem diferenças mais finas de cor e forma. Por esses motivos, só é possível 
enxergar com nitidez os objetos focados na fóvea. A fóvea tem diâmetro menor do que 
1mm, o que significa que a acuidade visual máxima ocorre em apenas 3 graus do campo 
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visual. Além dos limites dessa área foveal, a acuidade visual fica reduzida de 5 a 10 
vezes, tornando-se progressivamente menor à medida que se aproxima da periferia da 
retina (Guyton, 1989). 
A acuidade visual aumenta com o grau de iluminação e para trabalhos em escritórios, 
com o uso do computador, os valores ficam entre 500 e 700 Lux (Grandjean, 1998). 
 
Figura 2.4 - Esquema da retina, aparecendo a região da fóvea (região colorida), onde se 
desencadeia o processo de sensibilidade cromática. Ao redor, os bastonetes (região preta 
e cinza) sensíveis às imagens acromáticas. 
Características e efeitos das cores 
Características físicas 
 Do ponto de vista físico, as cores do espectro visível podem ser consideradas 
como ondas eletromagnéticas na faixa aproximada de 400 a 700 nanômetros e 
compreendem as cores: violeta, azul, anil, verde, amarelo, alaranjado e vermelho (figura 
2.5). Essas ondas têm a capacidade de estimular a retina provocando a sensação 
luminosa, a luz, e ocasionar o fenômeno da cor (Pedrosa, 1982). 
• radiação solar 
• raios infravermelhos raios ultravioletas• espectro eletromagnético 
 
Figura 2.5 - Da imensa área de radiações solares a vista humana alcança apenas a 
diminuta faixa compreendida entre os raios infravermelhos (700 nm) e os ultravioletas 
(400 nm). 
 
 A cor da luz é caracterizada pelos comprimentos de onda de maior intensidade na 
fonte. A luz solar é considerada branca porque ela tem intensidade em todos os 
comprimentos de onda visíveis (Farina, 1990). 
 A Física nos explica que a luz é incolor e somente adquire cor quando passa 
através da estrutura do espectro visual. Portanto, cor não é uma matéria, nem uma luz, 
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mas uma sensação. Ela existe em função do indivíduo que a percebe pois ela é a 
impressão que os raios de luz refletida produzem no órgão da visão. A cor é produzida 
por estímulos luminosos na retina e por reações do sistema nervoso (Farina, 1990). 
 Muitas teorias diferentes foram propostas para explicar o fenômeno da visão 
cromática, mas todas elas se baseiam na observação bem conhecida de que o olho 
humano pode detectar quase todas as gradações de cores, quando as luzes 
monocromáticas vermelha, verde e azul são misturadas apropriadamente em várias 
combinações. 
 A teoria de Young-Helmholtz afirma que qualquer cor percebida pelos olhos pode 
ser reproduzida por uma mistura adequada de luzes das cores vermelha, verde e azul. De 
acordo com essa teoria, no olho humano existem três tipos diferentes de cones, cada um 
deles respondendo em grau máximo a uma cor diferente (Guyton, 1989). 
 Mais detalhes foram elaborados e, de maneira geral, essa teoria é aceita como o 
mecanismo da visão cromática. Com base em testes para a visão cromática, as 
sensibilidades espectrais dos três tipos diferentes de cones em seres humanos são 
essencialmente as mesmas curvas de absorção luminosa para os três tipos de pigmentos 
encontrados nos respectivos cones (figura 2.6). Essas curvas podem explicar 
rapidamente todo o fenômeno da visão cromática. 
 Esse esquema também mostra como é possível a pessoa ter uma sensação de 
amarelo, quando uma luz vermelha e uma luz verde incidem sobre o olho ao mesmo 
tempo, uma vez que estimulam os cones vermelhos e verdes de modo aproximadamente 
igual, o que dá a sensação de amarelo, ainda que nenhum comprimento de onda da luz 
correspondente ao amarelo esteja presente (Guyton, 1989). 
 
Figura 2.6 - Demonstração do grau de estimulação dos diferentes cones sensíveis a cores 
por luz monocromática de quatro cores separadas: azul, verde, amarelo e laranja. 
Os monitores emissivos, como a TV e os monitores de computador, se baseiam nesta 
teoria, pois as cores primárias da luz são o vermelho, o verde e o azul e a mistura destas 
três cores produz a luz branca, no fenômeno chamado de síntese aditiva, como mostra a 
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figura 2.7. 
 
Figura 2.7 - Síntese aditiva, mostrando as 12 cores luz. Primárias: vermelho, verde e azul. 
Secundárias: magenta, amarelo e cyan. 
 A sensação da cor depende de três parâmetros básicos: croma, luminância e matiz 
(Guimarães, 1997). 
 Croma é a qualidade específica de saturação da cor que indica o seu grau de 
pureza. As cores perdem croma ou crominância, dessaturando-se, ao serem misturadas 
com o branco (Pedrosa,1982). É a variante mais viva da cor percebida (Marcus, 1992). 
 Luminância é a quantidade relativa de claro ou escuro em uma escala do preto ao 
branco (também chamado de intensidade, brilho ou valor) (Marcus, 1992). A luminância é 
o fator mais importante para a percepção da profundidade (Guimarães, 1997). 
 Matiz (também chamado de tom) é a característica que diferencia uma cor de outra 
(Pedrosa, 1982). É a composição do comprimento de onda espectral da cor que produz a 
percepção de ser azul, laranja, marrom, etc (Marcus, 1992). É a variação qualitativa da 
cor (Guimarães, 1997). 
 Segundo Munsell, essas três variáveis podem ser representados por dois cones 
justapostos pela base (figura 2.8) colocando-se a claridade variando no sentido do eixo, 
de baixo para cima; o matiz no círculo central e a saturação no raio deste círculo. O 
círculo central, mostrado na figura 2.9, é também chamado de círculo de cores. 
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Figura 2.8 - Triângulo de cores de acordo com o sistema Munsell de cores. 
 
Figura 2.9 - Círculo de cores. As cores diametralmente opostas são complementares 
entre si. O triângulo assinalado representa as cores primárias das luzes. 
Efeitos fisiológicos 
 O olho humano tem uma certa "memória" e uma capacidade integrativa dos 
estímulos. Assim, as diversas imagens intermitentes como as do cinema são integradas 
como se fossem contínuas. Isso acontece também com a percepção de cores. Assim, por 
exemplo, se for projetada uma luz violeta sobre uma tela branca, o olho verá a cor violeta. 
Essa mesma sensação pode ser produzida fixando-se os olhos sobre uma tela verde-azul 
e passando-se rapidamente para outra azul. De forma semelhante, quando olhamos 
simultaneamente para objetos de diversas cores, há uma interferência de uma cor sobre 
as outras, o mesmo acontecendo quando se olha uma sucessão rápida de diversas cores. 
Esses fenômenos são chamados de contrastes simultâneo e sucessivo, respectivamente 
(Iida, 1990). 
Contraste simultâneo 
 No contraste simultâneo, as cores apresentam sensações de modificação da 
claridade e da saturação, na presença de outras cores. Objetos de mesma cor, sobre 
fundos diferentes, aparecerão com diferenças de saturação e claridade. Da mesma forma, 
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uma cor ao lado de outra mais escura, parecerá mais clara do que realmente é, enquanto 
se torna ainda mais escura pela aproximação daquela mais clara (Iida, 1990). 
Contraste sucessivo 
 O contraste sucessivo acontece devido à memória visual que se mantém por 
alguns segundos. Quando o olho é deslocado, após olhar fixamente para uma 
determinada cor, ela retém a cor complementar do objeto fixado. Assim, se um objeto 
vermelho for fixado durante algum tempo e depois deslocarmos rapidamente os olhos 
para uma superfície branca, será conservada a imagem do objeto na sua cor 
complementar, a verde-azul (Iida, 1990). 
Efeitos emocionais 
 Existem vários estudos que comprovam a influência das cores sobre o estado 
emocional, a produtividade e a qualidade do trabalho. O homem apresenta diversas 
reações a cores que podem deixá-lo triste, alegre, calmo ou irritado. 
 As cores possuem também diferentes simbologias, associações e superstições, 
que variam de acordo com a região e a cultura. 
 Em todas as épocas as cores e formas aparecem ligadas a diversos códigos e 
símbolos nas sociedades organizadas. A simbologia das cores, nas sociedades primitivas, 
nasceu da analogia direta e foi atingindo níveis maiores de subjetividade, com a evolução 
dessas sociedades (Iida, 1990). 
Uso da cor 
 Apesar do aumento da disponibilidade da cor na indústria, a sua compreensão e o 
seu uso efetivo têm progredido modestamente. Projetistas de interfaces gráficas 
freqüentemente esbarram nas seguintes perguntas: 
• Que cores eu devo usar? 
• Quantas cores eu devo usar? 
• Estas cores são apropriadas? 
• Como eu posso melhorá-las? 
 Deste modo, é evidente a necessidade de recomendações para o uso da cor em 
monitores gráficos de computadores. Não há dúvidas de que as cores tornam as tarefas 
mais atrativas para os usuários e transmitem mais informações. Os monitores coloridos 
são atrativos e freqüentemente aumentam o desempenho da tarefa, mas o perigo de se 
fazer uso indevido das cores é muito grande. 
Segundo Cybis (1997), para que a utilização das cores seja eficaz, deve-se tomar cuidado 
com três aspectos: 
• a legibilidade final da informação; 
• os efeitos das cores sobre a performance cognitiva do usuário; 
• as possibilidades dos dispositivos físicos. 
 Estas precauções visama conter a confusão visual resultante do emprego 
arbitrário e exagerado de cores não pertinentes sob o ponto de vista do usuário e sua 
tarefa. 
 
Teoria das cores 
 
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 Quem se lembra de, no colégio, alguma vez ter aprendido sobre "cores básicas"? 
Sim, ainda quando éramos pequenos e a professora anotava em um canto da lousa os 
alunos mais 'criativos' da turma (em termos de desordem...). Nessa época, aprendíamos 
que eram 3 as cores básicas: o vermelho, o amarelo e o azul. E mais: que todas as 
demais cores podiam ser obtidas se misturássemos diferentes proporções dessas cores. 
Dizia então a professora que se misturássemos o amarelo com o azul, obteríamos o 
verde. Naturalmente essas coisas ali descobertas nos encantavam como mágica, íamos 
logo para a caixa de lápis de cor escolher algumas cores para fazer experiências no 
papel. 
 Era quando estávamos em meio a essas experiências que às vezes descobríamos 
que alguma coisa não dava certo, principalmente quando nos diziam que todas as cores 
somadas resultariam na cor branca. Ora, por mais que gastássemos nossos Faber Castell 
ali naquela folha, tudo o que conseguíamos era um borrão que mais se aproximava do 
preto ou marrom do que do branco. 
 Na verdade isso acontecia porque existe uma grande diferença no modo como as 
cores marcadas pelo lápis são combinadas em um papel e no modo como as cores 
projetadas através de refletores em uma parede branca são combinadas. Em outras 
palavras, a cor apresentada pelos objetos que você a seu redor tem um comportamento 
diferente da cor formada pela soma das luzes emitidas por refletores com gelatinas 
coloridas. 
 Para entender como isto funciona, é preciso entender alguma coisa sobre modelos 
de cores. Aquelas cores básicas ensinadas na sala de aula fazem parte de um modelo de 
cores chamado RYB. De onde vem isso? Das iniciais dessas cores em inglês: Red, 
Yellow e Blue. Durante centenas de anos esse modelo foi utilizado por pintores e outros 
artistas, através do senso intuitivo das cores, desde a época do Renascimento. É um 
modelo clássico, onde suas cores foram escolhidas não por critérios técnicos e sim por se 
destacarem mais facilmente umas das outras: entre todas as cores, são as que tem maior 
contraste visual: 
 
 O desenho mostra que somando-se em iguais proporções o amarelo e o azul, 
obtemos o verde, que era o que acontecia em nossa experiência. E também a formação 
do laranja e do magenta (aquela cor que chamávamos 'cor -de-rosa' ). Variando-se as 
proporções, obtém-se outras tonalidades. 
 Os artistas preocupam-se com a percepção humana da cor. A cor das folhas de 
uma árvore não muda ao longo do dia, os pigmentos são sempre os mesmos. Porém, em 
função da variação da temperatura da luz ao longo do dia, a luz refletida pelas folhas da 
árvore muda de tonalidade: é uma pela manhã, outra ao meio dia, outra à tarde, outra em 
um dia nublado, etc... e os artistas tentam transmitir esse "clima" pintando as folhas em 
diferentes tonalidades, conforme o que se quer transmitir. 
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 Mas o mundo foi evoluindo, surgiu a TV e os computadores e, com eles, um outro 
modelo de cor, o RGB. Agora você advinhou, claro: Red, Green e Blue. E você já notou 
que nesse modelo, o amarelo foi substituído pelo verde, em relação ao modelo RYB. Aqui 
começam a entrar critérios técnicos: o vermelho, o verde e o azul são as cores 
enxergadas diretamente pelo olho humano. Dentro do olho, existem 3 tipos de células 
sensíveis à cor: as que vêem o vermelho, as que vêem o verde e as que vêem o azul. 
Todas as demais cores e tonalidades são enxergadas como combinação em diferentes 
proporções destas 3 cores. Por isso essas cores recebem o nome de cores primárias: 
 
 O desenho mostra que somando-se em iguais proporções o vermelho e o verde, 
obtém-se o amarelo. E que vermelho com azul dá magenta e azul com verde resulta 
nesse azul claro, chamado ciano. Para se contrapor ao termo "cor primária", essas cores 
resultantes chamam-se "cores secundárias". Variando-se as proporções, obtém-se todas 
as outras cores e tonalidades. A tela do monitor de TV emite estes 3 tipos de cores, as 
cores RGB, e é nessas cores que está baseado o funcionamento de todos os nossos 
equipamentos de vídeo-produção. 
 Em todos estes modelos fala-se sempre em somar cores para obter-se uma outra. 
Estes modelos são chamados por isso de modelos aditivos de cores. Mas existem 
modelos que trabalham de maneira inversa, os modelos subtrativos de cores. E agora 
chegou o momento de você entender a diferença citada no início, entre as cores emitidas 
por luzes que vemos diretamente (ou refletidas em uma superfície branca) e as cores 
refletidas por superfícies não brancas. 
 Quando você olha para a tela da TV, as luzes emitidas atingem diretamente seu 
olho, sem sofrer alterações. Quando refletores coloridos iluminam uma parede branca, as 
luzes também são refletidas pela mesma sem sofrer alterações. No entanto, você pode 
pintar a parede utilizando tintas. Tintas são substâncias que contém pigmentos, e aqui é 
onde está o segredo de tudo. Os pigmentos existentes nas tintas não refletem igualmente 
todas as cores: absorvem algumas e refletem outras. Olhe para a figura do modelo RGB: 
o que acontece se um determinado pigmento absorve as cores vermelha e azul de uma 
luz branca que o ilumina? Ele vai refletir a que sobrou, ou seja, verde. Pronto! Você tem 
agora em mãos a tinta verde! 
 E o mundo não evoluiu somente na mídia televisiva: também na impressa. Assim, 
surgiram as impressões coloridas e um novo modelo de cores, o CMY: 
 
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 Este modelo, utilizado na imprensa, utiliza como cores básicas o ciano, o magenta 
e o amarelo. E este é um exemplo de modelo subtrativo de cores. Veja porque: em 
relação às cores primárias RGB, o pigmento de tinta que absorve somente o vermelho, 
reflete o verde e o azul. Quanto uma mistura de luzes verdes e azuis atingem seu olho, 
qual cor você verá? De novo, pelo RGB, você encontra a cor secundária ciano. Então, 
para ver a cor ciano você tem que pintar a superfície branca com uma tinta que contenha 
pigmentos que absorvam, que subtraiam do RGB a cor vermelha. Percebeu o porquê do 
nome? O mesmo raciocínio vale para se obter o amarelo e o magenta. E somando-se em 
iguais proporções estas cores você obtém as cores do RGB - que neste modelo são cores 
secundárias. 
 E agora também chegou o momento de voltarmos para aquela questão maldita: por 
quê, se a soma de todas as cores é a cor branca (pelo menos foi assim que nos 
ensinaram), a soma de todos os Faber Castell nunca dava branco e sim sempre aquele 
borrão fashion? Para entender isto, vamos voltar ao modelo CMY. Como você deve ter 
reparado, a cor existente no centro, sobreposição dos 3 círculos, é a cor preta. Assim, 
para obter-se esta cor, bastaria combinar em igual proporção as tintas ciano, magenta e 
amarela. Porém a absorção e reflexão das cores por parte dos pigmentos nunca é 
perfeita. Seu comportamento não segue um modelo matemático perfeito e como resultado 
a cor obtida é mais parecida com um cinza escuro do que com preto. Para contornar este 
problema, as impressoras (gráficas e de computador) utilizam tinta preta nas regiões onde 
a cor preta deve ser utilizada, ao invés de utilizar as três cores juntas nesses locais 
(descobriu porque sua impressora não imprime corretamente uma foto colorida quando 
acaba o cartucho preto?). Isto resultou em um sistema conhecido como CMYK, onde a 
letra 'K' vem da letra final de black. 
 Da mesma forma, procure a intersecção dos discos nos dois primeiros modelos 
mostrados acima. Ela representa a cor branca, não é? Mas também pelo mesmo 
problema de imprecisão dos pigmentos nas tintas é que não conseguimos obter esta cor 
ao somar as demais. No entanto, se você se livrar dos pigmentos o mundo fica perfeito:ilumine uma superfície branca com três fachos de luz colorida, nas cores vermelho, verde 
e azul e você verá uma luz branca. Não viu? Bom, mas as intensidades das luzes que 
você usou eram exatamente iguais? E a superfície era exatamente branca? E o tom do 
vermelho era mais claro ou mais escuro do que o do azul? Você viu uma cor quase 
branca, não é? É.... o mundo não é perfeito 
Objetivos do uso da cor 
 O principal objetivo em apresentar a informação em cores nas telas de monitores é 
aumentar a habilidade do usuário em perceber e processar a informação. O objetivo é 
alcançado na medida em que as cores possam ser facilmente detectadas, identificadas e 
discriminadas, e se a atribuição do significado da cor é apropriada à tarefa (ISO 9241-8). 
 A cor pode aumentar o processamento visual e cognitivo da informação. Por 
exemplo, a cor pode ajudar a localizar, classificar e associar imagens mostrando o 
relacionamento entre as informações (ISO 9241-8). 
 A aplicação da cor para mostrar as imagens e fundos deve facilitar a correta 
percepção, reconhecimento e interpretação das imagens e da informação. A atribuição da 
cor deve ser consistente com as recomendações ou padrões da ergonomia e com as 
convenções aceitas (ISO 9241-8). 
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 Os projetistas de páginas na Web devem usar a cor para aumentar a compreensão 
das informações apresentadas, mas devem ter cuidado para não utilizarem a cor como 
única forma de expressão. 
 O código de cores deve satisfazer o propósito de cada site. Como o objetivo deste 
trabalho é essencialmente acadêmico, onde o público alvo visita os sites com a finalidade 
de obter informações sobre ciência e tecnologia, ele deve ter um elenco reduzido e 
equilibrado de opções de cores. Estas não devem estar associadas a mais do que um 
significado e devem respeitar os seguintes estereótipos naturais no ocidente: 
VERMELHO: perigo, atenção, calor e comandos de interrupção; 
AMARELO: cuidado, teste e lentidão; 
VERDE: passagem livre, normalidade e segurança; 
LARANJA: valor limite e radiação; 
AZUL: frio, água, céu e calma; 
CINZAS: branco e azul: inatividade, neutralidade; 
CORES QUENTES: ação, resposta requerida e proximidade; 
CORES FRIAS: distância e informação de fundo. 
 Os códigos de cores com significado estranho aos estereótipos ocidentais devem 
ser evitados e, caso sejam realmente necessários, devem ser claramente indicados por 
meio de uma legenda (Cybis, 1997). 
Cuidados com o uso das cores 
 Segundo Marcus (1992), a cor pode oferecer muitas vantagens, mas ao mesmo 
tempo o uso da cor pode acarretar em algumas desvantagens. 
Vantagens: 
• chamar atenção para informações e dados específicos; 
• identificar elementos de estruturas e processos; 
• mostrar realisticamente objetos naturais; 
• representar a estrutura lógica de idéias; 
• aumentar o apelo, credibilidade, memorabilidade e compreensibidade; 
• reduzir erros de leitura e interpretação; 
• aumentar o número de dimensões para codificar dados; 
• mostrar qualidades e quantidades em um espaço limitado. 
Desvantagens: 
• requer equipamentos de vídeo mais caros e complicados; 
• pode não levar em conta a visão deficiente para cor entre alguns usuários (8% da 
população masculina); 
• podem causar fadiga visual e imagens posteriores induzida por cores fortes; 
• pode contribuir para confusão visual dada a complexidade e a potencialidade do 
fenômeno da cor; 
• pode ter associações culturais e históricas negativas.